در دو دهه اخیر تحقیقات گسترده ای در مورد تولید مواد فروالکتریک نانوساختار مانند تیتانات زیرکونات سرب (pzt) با فرمول عمومی pb(zr1-xtix)o3 انجام گردید. در این تحقیق نانوپودر، نانولوله یک بعدی و نانولوله با قطر غیر یکنواخت این ماده به ازای 48/0x= به روش سل ژل و نهشت چرخشی بر پایه قالب تهیه شدند. پس از یافتن دمای کلسینه مناسب برای تولید نانوپودرهای pzt (°c 750)، آن ها را در ph های مختلف 3، 4، 5، 6، 7، 8 و 9 سنتز کرده و اثر این عامل بر خواص ساختاری، فیزیکی و اپتیکی آن ها مورد بررسی قرار گرفت. خواص اپتیکی نانوذرات pzt را از دو جنبه ارتعاشات مولکولی و حرکت بین نواری الکترون ها مورد بررسی قرار دادیم. برای تحلیل ارتعاشات مولکولی از طیف سنجی ftir و برای بررسی حرکت الکترون ها از طیف سنجی uv-vis استفاده نمودیم. پارامترهای اپتیکی از جمله ضریب شکست، ضریب خاموشی، قسمت های حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک و مدهای فونونی اپتیکی به کمک روابط کرامرز-کرونیگ محاسبه شدند. همچنین گاف انرژی اپتیکی با استفاده از طیف uv-vis و نمودار تاوک بدست آمد. نتایج الگوی xrd نشان داد که نانوذرات pzt تهیه شده در phهای مختلف دارای ساختار پروسکایت بوده و همزیستی دو فاز تتراگونال-رومبوهدرال در آن ها مشاهده می شود. تصاویر tem نشان داد که نانوذرات pzt دارای شکلی عموما شبه کروی می باشند و اندازه آن ها در دمای کلسینه °c 750و 4=ph حدود nm 25 بدست آمد. بوسیله تصاویرfe-sem تاثیرph بر روی ریخت شناسی و اندازه دانه های کلوخه شده pzt را بررسی نمودیم. نتایج ساختاری نشان داد که با تغییر ph اندازه دانه ها دستخوش تغییر می شوند. همچنین با تهیه قرص هایی از نانوپودرها، چگالی خام، چگالی اصلی و ضریب پیزوالکتریک نانوپودرهای pzt مورد بررسی قرار گرفت. در قسمت نهایی این تحقیق با استفاده از تکنیک نهشت چرخشی سل ژل بر روی قالب آلومینیوم آندایز شده به تولید نانولوله های یک بعدی و نانولوله های با قطر غیر یکنواخت pzt پرداخته و خواص ساختاری و اپتیکی آن ها را مورد بررسی قرار دادیم.

در این پایان نامه، نانوپودرهای سرامیکی pb(zr1-xtix)o3 به ازای x=0/05 به روش احتراق ژل تهیه شدند. خواص ساختاری و اپتیکی آنها در دماهای کلسینه مختلف (oc500، oc600، oc700 و oc800)مورد بررسی قرار گرفتند. پارامترهای اپتیکی از جمله ضریب شکست، قسمت حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک و فونون های اپتیکی، در گستره عدد موج 400-4000cm-1، به کمک روابط کرامرز- کرونیگ محاسبه شده اند. بررسی ها نشان دادند که در دمای تکلیس oc800 نمونه های تهیه شده بوسیله روش احتراق ژل دارای ساختار تک فاز پروسکایت هستند. برای این نمونه ها مقدار ضریب شکست تقریباً برابر 23/2 بدست آمد. -پراش پرتو x، ساختار اورترومبیک را برای دماهای 600 oc ، 700 oc و 800 oc نشان می دهد. تصاویر tem نشان می دهد که شکل نانوذرات شبه کروی و اندازه آنها در دمای کلسینه oc600 در گستره 20-80 نانومتر و در دمای کلسینه oc700، در گستره 25-100 نانومترند. با افزایش دمای کلسینه، اندازه ذرات بزرگتر می شود. همچنین با تهیه قرص هایی از پودرهای نمونه، اثر دمای تفجوشی بر چگالی و ثابت دی الکتریک بررسی گردید. ثابت دی الکتریک، با افزایش دمای تفجوشی بدلیل افزایش چگالی افزایش می یابد. بیشینه چگالی نمونه ها و نیز ثابت دی الکتریک در دمای تفجوشی 1200 oc مشاهده شد.